全球视野下的高等工程教育教学改革与实践

1、全球视野下的高等工程教育教学改革与实践研究报告更新时间： 2011-09-30 17:02:23 （课题负责人：罗晖 华东交通大学；课题编号：11508YB022）目 录 HYPERLINK 35/jxedu/eWebEditor/eWebEditor.jsp?id=content&style=standard&actionTag=byArticle&newscolumnkindid=2852 l _Toc279440765 一、 课题研究的背景、现状. 3 HYPERLINK 35/jxedu/eWebEditor/eWebEditor.jsp?id=content&style=standa

2、rd&actionTag=byArticle&newscolumnkindid=2852 l _Toc279440766 二、 课题立项的理论意义和社会意义. 6 HYPERLINK 35/jxedu/eWebEditor/eWebEditor.jsp?id=content&style=standard&actionTag=byArticle&newscolumnkindid=2852 l _Toc279440767 三、 课题假设与研究目标. 7 HYPERLINK 35/jxedu/eWebEditor/eWebEditor.jsp?id=content&style=standard&ac

3、tionTag=byArticle&newscolumnkindid=2852 l _Toc279440768 四、 理论基础. 7 HYPERLINK 35/jxedu/eWebEditor/eWebEditor.jsp?id=content&style=standard&actionTag=byArticle&newscolumnkindid=2852 l _Toc279440769 五、 研究内容. 8 HYPERLINK 35/jxedu/eWebEditor/eWebEditor.jsp?id=content&style=standard&actionTag=byArticle&ne

4、wscolumnkindid=2852 l _Toc279440770 六、 研究思路与研究方法. 8 HYPERLINK 35/jxedu/eWebEditor/eWebEditor.jsp?id=content&style=standard&actionTag=byArticle&newscolumnkindid=2852 l _Toc279440771 七、 研究过程. 9 HYPERLINK 35/jxedu/eWebEditor/eWebEditor.jsp?id=content&style=standard&actionTag=byArticle&newscolumnkindid=

5、2852 l _Toc279440772 八、 课题研究的主要观点和结论、实践推广情况及主要成果. 10 HYPERLINK 35/jxedu/eWebEditor/eWebEditor.jsp?id=content&style=standard&actionTag=byArticle&newscolumnkindid=2852 l _Toc279440773 九、 课题研究的自我评价. 12 HYPERLINK 35/jxedu/eWebEditor/eWebEditor.jsp?id=content&style=standard&actionTag=byArticle&newscolumn

6、kindid=2852 l _Toc279440774 十、 需要进一步研究和探讨的问题. 12 HYPERLINK 35/jxedu/eWebEditor/eWebEditor.jsp?id=content&style=standard&actionTag=byArticle&newscolumnkindid=2852 l _Toc279440775 十一、 参考文献. 13一、 课题研究的背景、现状全球化是逐步把世界纳人到一个全人类认同的基本价值和行为规则体系中去的过程。经济全球化已成为当代世界经济增长和世界政治变化的主要原因之一。经济全球化对高等教育的影响深刻地表现在人才培养质量、知识能

7、力结构和教学方法手段方面。我们培养的人才必须适应日益扩大的国际经济交流和日益加剧的国力竞争的需要，而不只局限于经贸和涉外类专业人才。高等工程教育是造就“创造未有世界”的工程科技人员的主渠道，为工程科学技术的发展源源不断地提供着新鲜活力。高等工程教育对工程技术人员的知识、能力、素质等形成起着主要作用，特别是对创新精神与创新能力培养有决定性的影响。因此如何促进高等工程教育的发展，培养高素质的工程人才己经受到了世界各国工程界的关注。美国国家科学基金会(NSF )，美国工程教育学会(ASEE)，国家研究委员会(NRC )、工程委员会(BE)，美国工程研究中心(ERC)和许多著名大学根据美国社会经济发展

8、的状况，对高等工程教育进行研讨，纷纷提出了许多改革建议。这些建议、报告的核心内容就是要求改革美国的工程教育，由此美国高等工程教育界掀起了“回归工程”的浪潮，提出了高等工程教育面向迅速变化的世界，工程教育必须改革，而改革的主要方向是要使建立在分化的基础上的工程教育走向综合化，更加重视工程的系统性和实践性。现代工程必须综合考虑它所涉及的物质环境和人文环境，需要考虑社会现实利益和人类发展的长期利益，即大工程观。而且现代工程问题的解决也是复杂的系统工程，要考虑到政治、伦理、习俗、审美等深层次的人文环境问题，这就要求工程教育所培养的人才既要有综合化的学科知识背景，也要具有分析解决复杂工程问题的实践能力。

9、欧洲国家工程师学会联合会( FFANI)的22个成员国共同制订了“欧洲工程师7年教育与实践期”的统一要求，作为“欧洲工程师”的基本条件。美国工程与技术认证委员会(ABET) 对合格的现代工程师应具备的能力和素质的11 条评估标准：1. 有应用数学、科学与工程等知识的能力；2. 有进行设计、实验分析与数据处理的能力；3. 有根据需要去设计一个部件、一个系统或一个过程的能力；4. 有多种训练的综合能力；5. 有验证、指导及解决工程问题的能力；6. 有对职业道德及社会责任的了解；7. 有效地表达与交流的能力；8. 懂得工程问题对全球环境和社会的影响；9. 学会终身学习的能力；10. 具有有关当今时代

10、问题的知识；11. 有应用各种技术和现代工程工具去解决实际问题的能力。我国也一直关注高等工程教育的改革与发展，为了进一步促进这项工作的开展，我国正式组建并成立了“中国工程教育委员会”，多次组织开展了有关工程教育改革的研究和讨论:提出对现有的传统的教育模式，教育体制和结构、教学内容和方法要进行全面改革，转变教育观念，从大工程教育的新观点出发，构建一个协调发展的现代工程教育体系，并加强对工程技术人才的合理使用与科学管理，以适应社会经济发展的需要。 国内外获得工程学士学位数量对比 如果贵公司需要100人，在100个具有适当学位的申请者中你们能聘用到多少称职的人 各国工程师达到国际标准比例 工程教育的

11、问题 工程教育问题在人才市场上的反映 产业找不到有实践经验和动手能力强的大学毕业生 学生抱怨在学校没有实践机会，学习空洞理论，求职盲目 家长抱怨学费高， 培养出学生待业或找不到满意工作 学校面临实习经费短缺、企业对学生实习缺乏兴趣 大学科研成果极少产生经济效益（清华7.5，全国3.5%） 政府发现产业升级面临人材短缺局面、社会整体创新不足二、 课题立项的理论意义和社会意义1、理论意义工程作为一种社会事业，必然会产生一定的社会后果。工程中不仅包括技术问题，也包括环境问题、社会问题、伦理问题等。工程需要人文科学的价值导向和社会科学的社会技术，必须充分重视人文科学、社会科学在现代工程教育中的地位。把

12、工程作为一个完整的系统来看，需要工程师有综合的知识背景。因为工程，尤其是现代工程是一个复杂的系统，不可避免地涉及政治、经济、文化等多方面的因素，仅靠狭窄的技术知识是无法胜任的。工程师承担的是一种构建整体的任务，必须具有集成的知识结构。现代工程问题的解决，要求工程师能够打破学科界限，把被学科割裂开来的工程再还原成一个整体。这就要求学校在课程设置上充分考虑到学科的交叉与融合，为学生提供丰富的跨学科知识背景，以利于解决复杂的工程问题，从而扩大了专业面，提高了就业竞争力。工程教育的科学化使过去以经验为基础的工程教育向前迈进了一大步，但这并不意味着工程教育可以忽视工程实践。相反，大工程观要求工程教育应更

13、加重视工程的系统性及其实践特征。课程设置和教学改革方面，应更加重视学生工程实践能力的培养。2、社会意义在经济全球化的形势下，国际化企业对高等教育人才培养的要求一定程度上说明了全球化对高等教育的依赖，同时它也给大学提出了新的挑战。因此大学在其国际化发展战略中，必须注重观念更新和制度借鉴，把学校、学科和个人的发展放到国际参照系中进行比较和检验，学习国外先进制度，为教师交流和人才培养创造良好的氛围，不断提高学校的科研能力和综合实力。他山之石，可以攻玉，西方发达国家在工程教育改革方面已经先行一步，有许多经验可供我们学习与借鉴。在经济全球化的要求下，对工程师职业生涯提出了塑造社会能力的要求，这包括:.企

14、业家素质(改变方向和进行管理的能力、策略性思维能力、工作管理能力).交流与合作的能力(人际沟通和理解、为消费者着想、不同文化间的合作与交流).领导才能(不仅仅是个人的领导能力、更主要是团队的领导能力、团队的工作精神)许多企业认为，上述社会竞争力是多学科团队工作的基础，因为创新常常来自传统学科的交界面，这种团队可以包括自然科学家、工程师和经济学家，因此工程师应该有理解和应用其他语言的能力(包括科学语言)，有采用一个学科的思路并向其他学科转移的能力。经济全球化的进程要求大学重新审视自己的定位。传统的大学以向本国或本地区的大学生提供教育服务为使命，而企业的全球化则意味着在不远的将来，大学将被引人到国

15、际范围的竞争中。因应经济全球化的变化，工程教育的教学目的、目标、内容、方法和手段都必须做相应的改革。高等工程教育是造就“创造未有世界”的工程科技人员的主渠道，为工程科学技术的发展源源不断地提供着新鲜活力。高等工程教育对工程技术人员的知识、能力、素质等形成起着主要作用，特别是对创新精神与创新能力培养有决定性的影响。因此如何促进高等工程教育的发展，培养高素质的工程人才己经受到了世界各国工程界的关注。三、 课题假设与研究目标本课题研究基于以下的理论假设：在总结国内外工程教育已有经验的基础上，从学校实际出发，从教育教学的具体问题出发，通过改革和完善工程教育的管理制度，培养“双师型”师资，加强工程教育的

16、实践，提高学生的工程实践能力及创新能力。从而，提高工程教育的针对性和实效性。本课题研究目标：通过本课题研究，加强学生工程素质培养，提高我国工科毕业生创新意识、团结合作精神，培养侧重实践应用能力、具有创新能力、有特色的高级应用人才，以适应全球化的需求。四、 理论基础1、如果我们加强实验与工程实践教学新体系的构建，那么就可以有效地促进专业建设，促进教学内容调整，改革教学模式，也可有效实现学科建设的规模效益，提高了教学效率。2、如果着力学生工程意识和创新精神的培养，那么就可以从注重学生的实际工作能力、创新能力培养角度出发，进一步提高学生工程经验，造就新时代工程科技人员，为工程科学技术的发展源源不断地

17、提供着新鲜活力。3、在课程设置上，如果能致力实现自然科学和人文艺术的结合、科学与技术的结合、理论与实际的结合、技术与管理的结合、知识能力与伦理的结合，并将创新思想溶入课堂，那么就可以在课程改革过程中，充分体现工程观，注重课程体系的重新建构，能体现扎实的专业基础，创新设计能力的培养，能体现人文科学课程的设置，注重学生工程伦理、思想道德品质、独立个性的培养，实现课程内容整合，优化课程的关联性，在课程内容改革的过程中兼顾到课程评价、教学方法的改革与创新，培养能适应时代发展的工程技术人才。4、如果能提升课程建设的国际化程度，那么就可以从适应全球经济发展和社会的需求角度出发，培养能适应时代发展的工程技术

18、人才。5、如果能加强与工业界的密切联系，那么就可以在产学研结合中，使学校和企业都发挥自己的长处，并相辅相成、相互依赖、相得益彰。总之，通过本课题研究，可以加强学生工程素质培养，并提高我国工科毕业生创新意识、团结合作精神，从而培养侧重实践应用能力、具有创新能力、有特色的高级应用人才，以适应全球化的需求。五、 研究内容本课题拟通过对发达国家的高等工程教育课程改革的学习与借鉴，探讨基于工程素质培养的符合我国国情的工程教育教学改革。本课题主要研究：(1)实验与工程实践教学新体系的构建(2)学生工程意识和创新精神的培养(3)在课程设置上，如何致力实现自然科学和人文艺术的结合，科学与技术的结合，理论与实际

19、的结合，技术与管理的结合，知识、能力与伦理的结合，并将创新思想溶入课堂。(4)如何提升课程建设的国际化程度。(5)如何加强与工业界的密切联系。六、 研究思路与研究方法1、研究思路 本课题属于综合研究范畴。本课题研究将坚持“四个结合”和“四个注重”的研究原则，即理论分析与实证研究相结合、综合研究与专题研究相结合、定性研究与定量研究相结合、课题研究与推动工作相结合；研究过程中注重研究资料的准、全、深、新，注重比较研究，注重多学科综合分析，注重研究成果的科学性、应用性与指导性。 2、研究方法 本课题研究采取调查研究法、比较研究法、实验研究法、理论研究法等多种教育科学研究以及其他学科的研究方法，同时，

20、注重高等工程教育的背景分析，注意吸收统计学、人才学、教育学等相关学科的最新研究成果。 运用调查研究法，将在充分拥有文献资料的基础上进行研究。尽可能地搜集当代国外和国内典型理论研究的文献，研究它们的发展，总结经验和教训，可以让我们的研究少走弯路；同时，还可对国内各典型省市（北京、上海、广东）工程教育现状进行实地考察，搜集他们关于工程教育研究的相关资料。运用比较研究法，研究其他国家和省市的教育实践，为解决当前的课题研究提供借鉴。我们应该相对于自己国家与省市的实际情况做比较分析研究，找到适合自己省工程教育发展的特色之路。运用理论研究方法，从全球的角度看待工程教育，从发展的视角看待工程教育，要从世界的

21、、整个国家的发展来看待中国的尤其是江西省的工程教育发展。本课题的研究要源于实践，高于实践，服务于实践。运用实验研究方法，就是把理论运用于实践，把理论转化成实际操作原则，在实验中检验本课题的研究成果。 七、 研究过程前期工作：2007年06月2008年08月完成国内外有关文献资料的查阅和网上检索工作，积累了大量的国内外有关资料。从学生工程技术能力及创新能力提高的角度，通过比较与借鉴，对教学的内涵做出界定，对其教学的特点进行较为深入的理论和实证研究。第一阶段：2008年09月2008年12月制定课题研究方案。在省规划办下达课题立项通知之后，课题主持人召集课题组成员讨论拟定课题研究方案。大家详细分析

22、了我校及相关学校在工程教育方面的实际情况，明确了课题组成员的任务分工，确立了我校的通信工程等专业为课题的主要研究对象。1、提出课程体系的建设原则、建设要求、建设思路、建设标准等2、采取座谈会、访谈、书面调查等形式，广泛听取教育研究专家和管理专家的意见。3、形成一套较为科学、客观、可操作的课程体系。4、通过“边研究、边试点、边推广”的办法，准备在通信工程等专业试点。第二阶段：2009年01月2010年01月 1、对新的培养方案进行试行； 2、成立信息工程创新实践基地，增加学生的创新实践环节； 3、以竞赛为依托，提高学生的工程实践能力； 4、开展双师型师资培训，将教师派到华为等企业去进行培训。第三

23、阶段：2010年01月2010年09月1、 根据实施情况对相关内容进行修正；2、 完成培养计划等相关文件的制定；3、 注重提炼、积累研究成果，发表论文；4、 申报教学成果奖及特色专业;5、 课题组既注重按照课题研究的方案，将研究成果用于指导其它专业的建设实际;6、 撰写研究报告。在对课题研究工作进行系统整理的基础上，课题主持人认真撰写研究报告。研究报告经过了部分成员的反复讨论和修改，力求全面客观地反映课题研究的过程和结果，并申请课题结题。八、 课题研究的主要观点和结论、实践推广情况及主要成果1、 课题研究的主要观点和结论1）工程教育改革的核心内容（1）1个愿景 实现学术学习和工程教育的最佳实践

24、（2）1个大纲 对学生4个层面的能力要求 复杂的工程系统（level 1: 技术） 有成熟思维的个体（level 2: 个人） 基于工程环境的现代团队（level 3:团队交流） 构思设计实施运行（level 4:系统运行）（3）12条标准标准1 背景环境 标准2 学习效果 （与专业目标的一致性）标准3 一体化课程计划 标准4 工程导论 标准5 设计实现的经验 标准6 工程实践场所 标准7 一体化学习经验 标准8 主动学习 标准9 提高教师的工程实践能力 标准10 提高教师的教学能力 标准11 学习考核（与目标的一致性）标准12 专业评估2）强调培养目标：以能力培养为导向，以工程实际应用问题为

25、背景，传授理论知识；从实际工程以问题形式引出理论知识，培养学生从实际中来到实际中去，提出问题、描述问题、分析问题、解决问题的能力；尝试以项目引导、问题牵引的工程教育教学方法。3)强调一体化的人才培养方案设计：做到专业学习与素质教育、理论与实践、课内与课外、教书与育人、学习能力与创新思维培养的有机结合。4）培养计划的具体要求： 重新分配可用的时间和教学资源 课程计划兼顾能力培养和学科知识 压缩总课时：减少课程数量，减少专业方向课程时间，增加（或保持）基础课时间，增加工程设计项目实践时间 模块化设置课程：为学生拓展知识面和加深专业能力提供不同的选择 课外环节：加强课外的拓展，有利于各种层次学生的参

26、与和提高 课程设置：紧跟（1）产业需求（2）学生要求（3）科技发展；不求知识完备, 以完整项目为主线组织知识, 够用为限;加强实践、实训、生产性实习环节; 加强交流沟通能力训练， 加强团队工作能力训练 教学内容和方法：加强学生主动学习、主动实践；基于项目的学习，加强学生学习时的团队工作方式 评价：改革评价体系；增加实践环节考量；吸收产业界评价意见5）师资要求： 聘请和考核教师重视产业经验和工程背景 建立访问工程师制度，鼓励教师在企业兼职 建立双师制度， 邀请企业工程师在校兼课 选派优秀青年教师到国外大公司实习2、 实践推广情况本项目研究成果在通信工程专业进行试行。结合多年的办学经验，针对工程教

27、育中存在的“实践教学资源不足、实践教学体系不完整、教学内容老化”三个主要问题，确立“以育人为核心，重基础，强综合，重实践，强能力”的工程教育思想，优化实践培养方案，创建实践教学平台，培养实践教学团队，构建了兼顾课程实践、创作实践、项目实践、行业实践、社会实践的实践教学体系。在产学研结合的办学框架下，整合校内外实践教学资源，以“中央地方共建实验室”为主体，构建了多层次工程实践平台和面向生产实际的工程实践环境。加强了实践教学改革、实验项目更新、新型实习模式探索、“双师型”队伍建设，推行工程实践创新能力、工程素质、社会责任相结合的创新教育，组建了面向通信工程等专业学生的工程实践基地和创新实践基地，建

28、立了内涵丰富的工程实践和创新的育人环境。学生在各类竞赛及行业论证考试中成绩突出。同时，根据通信人才培养体系应该根据“夯实基础、强化实践、培养工程素养、总体优化”的指导原则，全面推进通信专业人才培养模式改革与实践，使人才培养质量不断提高。课题组通过教学改革研究与实践探索，逐步形成了我校通信工程专业多层次、多模式人才培养方案，主要是以就业为导向的多种校企联合培养、 “以赛带练”，提高学生的工程技术能力人才培养模式、以培养学生科研素养为目的的理论研究性人才培养等多种模式，通过实践证明，通过对学生分层次培养，提高了学生的创新能力、学习能力、分析和处理问题能力，提高了本科生的总体培养质量，提高了就业率。

29、该项目构建的分层次、多模式人才培养方案，注重人才的多样化和个性培养，实践操作性强，对理工类专业和同类院校有示范作用和推广价值。另外，我院通信工程专业的实践教学体系在同类院校中产生了广泛的影响，先后有中南大学、湖南工业大学、长沙理工大学、南昌大学、江西师范大学、南昌工程学院、江西财经大学、南昌航空大学、东华理工大学、九江学院、井冈山大学、江西理工大学等20余所学校就实践教学工作来校交流。3、 主要成果1）立项研究（1）有两项江西省高等院校教学研究省级课题结题，分别是：应用型通信工程专业的综合实训教学研究高校实训基地建设中校企业合作模式研究（2）获得教学成果奖两项构建适应大工程教育的实践平台全面提

30、高学生创新和工程实践能力，华东交通大学教学成果三等奖 通信工程分层次、多模式人才培养的研究与实践，华东交通大学教学成果三等奖 2）条件建设l 培养了六名“双师型“，两名双语教学师资l 新建了信息工程学院创新实践基地，并开放运行l 与企业共建实验室l 进行了培训论证中心建设，包括：华为（讯方）培训中心，NCIE培训认证中心，红帽学院。l 与11个企业共建了校外实习基地3）实践教学体系l 以工程教育为导向，修改了通信工程专业实践培养及能力培养方案l 借助“现代通信网综合实验平台”与企业对学生进行联合培养l 筛选学生进入创新实践基地4）发表教改论文12篇5）教学效果（1）学生获奖情况：学生获得各类竞

31、赛奖励十余项，期中国家级奖励两项;（2）有一批学生获得各类专业认证证书;（3）通信工程专业学生就业率逐年提高。6）社会声誉（1）邀请7名国内外知名教授、学者来校交流，并请他们指导学生的各类活动。（2）社会服务：九江学院在我院建立实训基地，我们为九江学院提供实训教学服务与师资培训。九、 课题研究的自我评价该项目实施后，提高了教学效果，提高了学生的实践能力及创新能力，并提高了学生服务社会的能力，提高了就业率，收到了教学与组织管理的双重效果，对应用型创新人才教育中其它专业的建设起到示范作用。十、 需要进一步研究和探讨的问题本课题需要进一步研究的主要问题有两个方面。第一个方面，在教学过程中，如果能以工业产品从研发到运行的生命周期为载体，让学生学习工程，将进一步提高工程教育的效果;第二个方面是如何更好地实现研究成果的交流与共享，在每个专业间求同存异，将使推介研究成果的成效大大提高。十一、 参考文献1 E. Grawley etc. “Rethinking Engineering Education, 2007,Springer 2菲利普G.阿特巴赫.全球化驱动下的高等教育与WTO.比较教育研究.2002.1 1. ( 1-4)3周远清.经济全球化对高等教育的影响.科学时报.200 J. Rudolph, Req